esm ölçme lab. ölçme deney föyleri

Transkript

esm ölçme lab. ölçme deney föyleri
T.C.
GĠRESUN ÜNĠVERSĠTESĠ
MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ
ENERJĠ SĠSTEMLERĠ MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ
ÖLÇME LABORATUARI DERSĠ
DENEY FÖYLERĠ
GĠRESUN ÜNĠVERSĠTESĠ
ENERJĠ SĠSTEMLERĠ MÜHENDĠSLĠĞĠ
ÖLÇME LABORATUARI
DENEY 1
Sertlik ölçme Deneyi
1. DENEYĠN AMACI
Malzemelerin sertlik değerlerinin belirlenmesi.
2. DENEYĠN ÖNEMĠ
Malzemeler üzerinde yapılan en genel deney, sertliğinin ölçülmesidir. Bunun başlıca sebebi,
deneyin basit oluşu ve diğerlerine oranla numuneyi daha az tahrip etmesidir. Diğer avantajı ise,
bir malzemenin sertliği ile diğer mekanik özellikleri arasında paralel bir ilişkinin bulunmasıdır.
Örneğin çeliklerde, çekme mukavemeti sertlik ile doğru orantılıdır; dolayısıyla, yapılan basit
sertlik ölçmesi neticesinde malzemenin mukavemeti hakkında bir fikir edinmek mümkündür.
3. TEMEL KAVRAMLAR
sertlik; mikro sertlik; makro sertlik; Brinell sertliği; Vickers sertliği; Knoop sertliği; Rockwell
sertliği; Mohs sertlik değeri; Shore sertliği; sertlik dönüşümleri; sertlik-mukavemet ilişkisi
4. TEORĠK BĠLGĠ
Sertlik izafi bir ölçü olup sürtünmeye, çizmeğe, kesmeye ve plastik deformasyona karşı direnç
olarak tarif edilir. Laboratuarlarda özel cihazlarla yapılan setlik ölçümlerindeki değer,
malzemenin plastik deformasyona karşı gösterdiği dirençtir.
Bir malzemenin sertliği hakkında bilgi sahibi olunursa,
ökeni hakkında bilgi edinilir.
işlenebilme özelliği arasında ters bağıntı vardır. Diğer bir deyişle, sert malzemeleri işlemek
zordur.
Cisimlerin sertliği ölçme yöntemleri üç gruba ayrılabilir:
Malzeme yüzeyini sert bir cisim ile çizerek yapılan sertlik deneyleri.
Malzemeye sert bir cismi kuvvet altında batırmak suretiyle yapılan sertlik deneyleri.
Sert bir bilyayı malzeme üzerine düşürmek ve sıçratmak suretiyle yapılan sertlik deneyleri.
4.1. Çizerek Yapılan Sertlik Deneyleri
Sertlik ile kırılganlık doğru orantılıdır. Dolayısıyla, sert maddeler herhangi bir basınç kuvveti
etkisi ile kırılabilir. Sertlik, bir mineralin çizilme ve sürtünmeye karşı gösterdiği dirençtir.
Minerallerin sertlikleri daha çok çizme sertliği cinsinden belirtilir. Çizme sertliği bir mineralin
keskin bir köşesinin başka bir mineralin düzgün yüzünü çizme kapasitesidir ve Mohs sertlik
skalasına göre belirlenir. Bu skala sertliklerin artış sırasına göre dizilmiş olan on mineralden
oluşur (Tablo 1). Malzemelerin bağ enerjileri ne kadar yüksekse sertlikleri de o kadar yüksektir.
Doğadaki en sert malzeme %100 kovalent bağa sahip olan elmas olup Mohs sertliği 10'dur. Diğer
yandan zayıf Vanderwaals bağlarına sahip Talk mineralinin sertliği 1'dir.
Tablo 1. Mohs sertlik skalası
4.2. Batırılarak Yapılan Sertlik Deneyleri
Geçmişten günümüze, malzemelerin sertliğini ölçmek için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu
yöntemler sırasıyla aşağıda belirtilmiştir.
Statik sertlik ölçme yöntemleri
 Brinell
 Rockwell
 Vickers
 Knoop
Statik sertlik ölçme yöntemleri
 Shore

Poldi Çekici
4.2.1. Rockwell Sertlik Ölçme Yöntemi
Testlerin uygulama kolaylığı, diğer metodlara nazaran daha seri sonuçlar alınabilme özelliği, bu
metodla test yapan sertlik ölçme cihazlarının optik ölçüm gerektiren (Brinell, Vickers)
metodlarına nazaran daha ucuz olması yüzünden pratikte en çok kullanılan sertlik ölçme metodu
olan Rockwell metodunu, ilk olarak 1922’de Rockwell uygulamaya sokmuştur. Rockwell sertliği,
batma derinliğine karşı gelen birimsiz bir sayıdır. Batıcı uç, konik uçlu veya bilye şeklindedir
(Şekil 1). Yumuşak malzemeler 1/18, 1/8, ¼ ve ½ inch çaplarında küresel, sert çelik toplar ile
ölçülürken çok sert malzemeler 1200 elmas koni uç ile ölçülür. Rockwell cihazının şematik
gösterimi Şekil 2'de verilmiştir.
ġekil 1. Konik ve bilye uçlu batıcı uç
ġekil 2. Rockwell Sertlik Ölçme Cihazı
Rockwell sertlik ölçümünde batıcı uç, malzeme üzerine 10 kg (100 N) ön bir yükleme ile batırılır.
Sonra batıcı uca ana yük uygulanarak elde edilen derinlik ölçülür. Ana yük Rockwell B (RB) için
100 kg, Rockwell C (RC) için 150 kg’dır. Bu yöntemde batma derinliği ölçüleceği için yüzey
pürüzlülüğü sonuçları etkileyebilir. Bu sakıncayı gidermek için önce batıcı uç küçük bir yükle
(P0=ön yük) malzemeye daldırılarak alet sıfır düzeyine ayarlanır. Daha sonra toplam yüke
tamamlanacak şekilde ana yük (P1) uygulanır. Son olarak ana yük (P1) kaldırılır (Şekil 3).
Meydana gelen kalıcı izdeki derinlik artışı bulunarak mevcut göstergeden Rockwell sertlik değeri
okunur. Ucun malzeme içine her 0.002 mm batışı bir sertlik değerinin düşmesi olarak alınır.
ġekil 3. Rockwell sertlik deneyinin şematik gösterimi
Rockwell sertlik değeri boyutsuzdur. Ucun malzeme içine her 0,002 mm batışı bir sertlik
değerinin 1 sayı düşmesi olarak alınır (Şekil 5). Ön yük uygulandıktan sonra ucun konumu ile ana
yük kaldırıldıktan sonra ucun konumu arasındaki batma derinliği t b olmak üzere Rockwell Sertlik
Değeri-C (RSD-C) aşağıdaki formülle hesaplanabilir.
(HR=Hardness C=Konik , B=Bilya)
Sertlik ölçümünde kullanılan batıcı ucun tipi ile uygulanan yükün değeri bir sembolle gösterilir.
Bu nedenle, farklı skalalara göre yani değişik deney koşullarında ölçülen farklı düzeydeki sertlik
değerleri RSD-A, RSD-B, RSD-C, RSD-D gibi simgelerle birlikte verilir (Tablo 2). Çok sert
malzemelerin Rockwell sertliği koni biçimindeki elmas uç kullanarak 150 kg' lık yük altında
ölçülür ve sonuçlar RSD-C simgesi ile belirtilir. Yumuşak malzemelerin sertliğinin ölçümünde ise
batıcı uç olarak çelik bilye kullanılır ve 100 kg' lık yük altında elde edilen ölçüm sonuçları RSD-B
simgesi ile gösterilir. Bir malzemenin Rockwell cinsinden ölçülen sertlik değeri 100 rakamını
aşarsa batıcı uç olarak bilye kullanılması tavsiye edilmez. Çünkü çok sert malzemelerin sertliğinin
ölçülmesinde batıcı uç olarak bilye kullanılması, hem bilyenin deforme olmasına hem de ölçüm
hassasiyetinin azalmasına neden olur. Diğer taraftan herhangi bir skalaya göre Rockwell sertliği
20 sayısından daha düşük olan malzemelerin sertliğinin ölçülmesinde koni biçimindeki elmas uç
kullanılması tavsiye edilmez.
Tablo 2. Rockwell sertlik skalası
Rockwell sertliği gösterimi;
Örneğin, 80 RSD B, B skalasında sertliğin 80 olduğunu gösterir.
4.2.2. Brinell Sertlik Ölçme Yöntemi
Çeşitli çaptaki bilyaların (1; 2,5; 5; 10mm), belirli bir yükle ve zamanda malzemeye baskı
metodudur (Şekil 4). İsveçli Dr. J. A. Brinell tarafından 1900 yılında bulunan bu metot
günümüzde yaygın olarak kullanılan statik sertlik ölçme metotlarının ilkidir. D çapında sert, küre
şeklinde bir bilya düşey doğrultuda sertlik değeri ölçülecek parçanın yüzeyine dik olarak belirli
bir P kuvveti ile bastırılır. Yük belirli bir süre uygulanır. Bilyanın kaldırılmasından sonra
malzemede oluşan plastik şekil değişimi sonucunda yüzeyde küresel bir iz kalır. Bu kuvvetin
oluşan izin küresel yüzey alanına bölünmesiyle Brinell sertlik değeri elde edilir.
ġekil 4. Şematik Brinell Sertlik Ölçme Yöntemi
Brinell sertlik değeri aşağıdaki formülasyon ile hesaplanır.
Bu formülde, P kg, D ve d mm cinsinden yerine konulmalıdır.
Bu bağıntıda yer alan P uygulanan yükü (kg), D bilya çapını (mm) ve d ise iz çapını (mm)
gösterir. Standart deney koşullarında çapı 10 mm olan bilye kullanılır. Yük, malzemenin cinsine
göre seçilir ve uygulama süresi 10-15 saniye arasında değişir. Ancak bazı durumlarda çapları 10
mm'den daha küçük olan (örneğin 1,25, 2,5 ve 5,0 mm) bilye biçimindeki uçlarda kullanılır.
Malzemenin üzerine uygulanacak yük değeri sertliği ölçülecek malzemenin cinsine ve bilya
çapına göre seçilmektedir. d/D = 0,20 - 0,70 oranı sağlandığı durumlarda uygulanan yük değeri
doğru kabul edilir. Deney yükünün saptanmasında P=CD2 bağıntısı kullanılır. Burada
P deney yükü, C malzeme cinsine göre değişen yükleme derecesidir.
- Demir esaslı malzeme (Çelik, DD) (C=30)
- Cu ve Al alaşımlı malzeme (C=10)
- Yumuşak malzeme (C=5)
Malzeme kalınlığına göre de kullanılması gereken bilya çapları farklılık gösterir. Tablo 3'de
malzeme kalınlığına göre kullanılması gereken bilye çapları verilmiştir. Tablo 4'de de malzeme
cinsine göre bilya çapı ve uygulanan yük değerleri verilmiştir.
Tablo 3. Malzeme kalınlığına göre kullanılması gereken bilye çapları
Tablo 4. Malzeme cinsine göre bilye çapı ve uygulanan yük değerleri
Brinell sertlik ölçme deneyinde kullanılan bilyeler
tavsiye edilmez.
Brinell sertlik ölçümünde dikkat edilecek noktalar:
trolü yapılan parçanın yüzeyi tertemiz ve kalınlığı da en az 4 ile 8 kat çukur derinliğinde
olmalıdır.
şak ve kolay akan malzemelerde (örneğin; kurşun) en az 30 saniye ve bazen daha fazla
tutulmalıdır.
0,24 D < d < 0,6 D arasında olması
da ana şarttır.
Pratikte her ölçüde değerler bu formülle hesaplanmaz. Sertlik daha önceden standart çaplı bilyeler
ve kuvvetler için hazırlanmış tablolardan okunur (Tablo 5).
Brinell sertliği gösteriminde hesaplanan BSD yanında “bilya çapı, yük, yükleme süresi”
(mm/kgf/s) sırasıyla bilgi olarak eklenir. Örnek : 99 BSD 5/500/30.
Metalik malzemelerde sertlik arttıkça çekme dayanımı da artar. Çeliklerin Brinell sertlik değeri ile
çekme dayanımları arasındaki ilişki;
bağıntısı ile bulunabilir. Bu bağıntı yardımıyla çeliklerin çekme daya nımını yaklaşık olarak
belirlemek mümkündür.
4.2.3. Vickers Sertlik Ölçme Yöntemi
İngiliz araştırmacı Vickers tarafından geliştirilen bir sertlik ölçme metodudur. Sistem, 136 0 elmas
piramit ucun, malzeme cinsi ve kalınlığına bağlı olarak seçilen belirli yükler sayesinde, malzeme
üzerinde yaptığı izin optik olarak ölçülmesine dayanır (Şekil 5). Piramidin bıraktığı izin köşegeni
(d), her iki köşegen uzunluğunun milimetrenin 1/1000’i duyarlılıkta mikroskopla ölçülmesi ve
ortalamasının alınması ile tespit edilir.
ġekil 5. Şematik Vickers Sertlik Ölçme Yöntemi
Vickers metodu kullanılan düşük yükler sayesinde Brinell ve Rockwell metodlarınca tatminkar
sonuç alınamıyan, ince sert tabakalı sertleştirilmiş parçalarda (nitrasyon, sementasyon) ve ince
saçların sertliklerinin ölçümünde çokça kullanılır.
Vickers sertliği (VSD) aşağıda verilen bağıntı ile hesaplanır :
Burada P; uygulanan deney yükünü, d; iz köşegenlerinin ortalamasını ve α ise piramidin tepe
açısını temsil etmektedir. Piramidin tepe açısı=136° olarak alınırsa denklem şu şekilde yazılabilir;
Vickers deneyi mikrosertlik ve makrosertlik ölçümünde de kullanılır. Deney yükü 0.025-120 kgf
arasında olabilir. Uygulama süresi 10-15 saniyedir. Bu yöntemle en yumuşak malzemeden en sert
malzemeye kadar geniş bir aralıkta sertlik ölçümü yapılabilir. 600’e kadar Brinell sertliği yaklaşık
olarak Vickers sertliğine eşittir. Vickers sertliğinin avantajı, oldukça doğru okumalar yapması ve
tüm metal ve işlem görmüş yüzeyler için sadece bir tip batıcı ucun kullanılmasıdır. Vickers
sertliği metal ve seramik malzemelerin sertliğinin ölçümünde güvenilir bir sertlik ölçüm
metodudur. Vickers sertliği ölçme yöntemi daha uzun zaman almakla beraber en duyarlı sertlik
ölçüm yöntemidir. Malzeme sertliğini temsil edecek ortalama bir d değeri için çok sayıda (en az
5) izin ölçülmesi gerekir.
Vickers sertliği şu şekilde gösterilir:
610 HV 10 / 15
Burada
610 : Malzemenin sertlik değerini gösterir
HV : (Hardness=Härte=Sertlik) Vickers yöntemiyle sertlik
10 : Kontrol kuvveti 10 kp (kilopond)
15 : Kuvvet 15 saniye tutulduğunu göstermektedir.
4.2.4. Knoop Sertlik Ölçme Yöntemi
Bir malzemenin göreceli mikrosertliği Knoop batma deneyi ile belirlenebilmektedir. Bu deneyde
tepe açısı 1300 ve 1730 olan piramit şekilli elmas bir uç malzeme üzerine bastırılır. Bir boyutu
diğerinin yaklaşık olarak 7 katı olan bir iz oluşur (Şekil 6). Malzemenin sertliği izin derinliği
ölçülerek bulunur. Vickers sertlik ölçme deneyine göre daha düşük kuvvetler uygulanır. Knoop
deneyi, cam ve seramik gibi gevrek malzemelerin sertliğinin test edilmesini sağlar. Malzeme
üzerine uygulanan yük genellikle 1 kgf’den daha azdır. Batıcı uç yaklaşık olarak 0,01 ile 0,1 mm
arasında dört yanlı bir iz bırakır. Knoop sertlik değeri, deneyden elde edilen izin uzun köşegen
uzunluğunun ölçülerek uygulanan yükün iz alanına bölünmesiyle elde edilir.
ġekil 6. Knoop Sertlik Ölçme Deneyi.
4.3.Shore Sertlik Ölçme Yöntemi
Sabit stant üzerinde belli kuvvet ile plastik numuneye batırılan iğnenin derinliği ölçülerek
plastiğin göreceli sertlik derecesinin tayini yapılır. Ucun gerisinde bulunan yay plastiğin sertliğine
göre gerilir ve yayın gerilmesine bağlı olarak plastiğin sertliği belirlenir (Şekil 7).
ġekil 7. Shore Sertlik Ölçme Deneyi.
4.4. Sertlikle Mukavemet Arasındaki ĠliĢki
Hem sertlik hem de çekme dayanımı metallerin plastik deformasyona karşı direncini gösterir.
Sonuç olarak bu iki değer kabaca orantılıdır. Pahalı çekme deneyi ile malzemenin kopma
mukavemetini bulma yerine, gayet ucuz sertlik deneyi ile bu değeri bulma amacıyla Brinell sertlik
ile kopma mukavemeti arasında bağlantı faktörü bulur. Max Çekme mukavemet değeri Rm≈1400
N/mm² kadar çelikler için şu formül kullanılır:
Max Çekme mukavemet değeri Rm≈ 1400 ile 2100 N/mm² arası çelikler için şu formül kullanılır:
Burada Rm = N/mm² = Malzemenin maksimum çekme mukavemet değerini, HB = Malzemenin
Brinell sertlik değerini göstermektedir.
Ayrıca Vickers sertliği ve malzemenin akma gerilmesi arasında şu şekilde bir ilişki vardır;
4.5. Sertlik Ölçmede Yüzey Kalitesinin Önemi
Sertlik deneyinde ilk işlem olarak sertliği ölçülecek malzemenin yüzeyini ölçüm yapmaya
elverişli hale getirmek gerekmektedir. Sertliği ölçülecek malzeme yüzeyinin oksitlerinden, girinti
ve çıkıntılardan arındırılmış olması gerekmektedir. En önemlisi yüzeyin pürüzsüz ve parlak
olması istenir.
.
5. DENEYDE KULLANILAN MALZEMELER VE TEÇHĠZATLAR
HR-430MS
İkili model (Rockwell / Superficial Rockwell) sertlik ölçüm cihazı ekonomik model olmasına
rağmen, tuşla teste başlama, motorize güç yönlendirme ve birçok test standartını destekleyebilme
özelliklerine sahiptir. Ayrıca cihaz otomatik fren ve elle otomatik başlatma özelliği ile
donatılmıştır. Yükleme sırası motorize sürücü tarafından kontrol edilir. (Şekil 8).
Teknik Özellikler:
Standart JIS B 7726, ISO 6508-2 (ASTM E18) Fonksiyonlar HR-320MS, HR-430MR, HR430MS : GO/NG, Offset revizyonu, Sertlik dönüşümü
Standart Aksesuarlar
R ve R/S için elmas uç, Çelik bilya uç 1/16", düz blok, büyük V-blok, Sertlik test mastarı, AC
adaptör, koruyucu örtü, Aksesuar kutusu.
ġekil 8. Sertlik Ölçme Cihazı
KAYNAKLAR
1. N. Çalış Açıkbaş, Malzeme Bilimi Ders Notları, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, 2013.
2. W.F. Smith, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği, Literatür Yayıncılık, 2005.
3. D.R. Askeland, Malzeme Bilimi ve Mühendislik Malzemeleri, Nobel Yayın Dağıtım.
4. David D. Rethwisch, William D. Callister, Mehmet Demirkol, Malzeme Bilimi ve
Mühendisliği, Nobel Yayın Dağıtım, 2013.
GĠRESUN ÜNĠVERSĠTESĠ
ENERJĠ SĠSTEMLERĠ MÜHENDĠSLĠĞĠ
ÖLÇME LABORATUARI
DENEY 2
LED Verimliliğinin Ölçülmesi
Amaç: Bu deneyde, Farklı renkte ışık yayan LED’lerin Akım-Voltaj ve Güç-Zaman
Karakteristikleri elde edilir.
Deneyde kullanılacak malzemeler:
No:
1
2
3
4
5
6
Malzeme Adı
Kablo
Deney bordu
Direnç kutusu
LED kutusu
AVO metre
DC güç kaynağı
Teori
1. LED’ler hakkında genel bilgi
Bir yarıiletkenin bir bölgesi n tipi diğer bölgesi ise p tipi olacak şekilde katkılanması ile elde
edilen yapıya diyot adı verilir. P tipi bölgeden çıkarılan uç anot, n tipi bölgeden çıkarılan uç
ise katot olarak adlandırılır. Genellikle Silisyum (Si, örneğin 1N4001, 1N4148 ) ve
Germanyum (Ge, örneğin 1N34) yarıiletkenlerinden yapılırlar. Diyot genel olarak ileri
(geçirme) yönünde kutuplandığında çok küçük, ters (tıkama) yönünde kutuplandığında ise çok
büyük direnç gösteren bir elemandır. Çoğunlukla AC işaretlerin doğrultulmasında, işaretlerin
kırpılmasında, devre elemanlarının ters gerilimlerden korunmasında kullanılırlar. Diyotlar
genel olarak doğrultma ve anahtar diyodu olmak üzere iki gruba ayrılabilirler. Anahtar
diyotları (örneğin 1N4148) doğrultma diyotlarına (örneğin 1N4001) göre daha hızlıdırlar.
ġekil 1’de çeşitli diyotların sembolleri gösterilmiştir.
1
Şekil 1. Diyotların devre sembolleri
Diyot üzerindeki gerilimin değeri belli bir değerin (eşik gerilimi) üzerine çıktığında
gerilimdeki çok küçük artışla akımda çok büyük artışlar olur. Ters yönde bir gerilim
uygulandığında ise diyottan bir akım akmaz (sızıntı akımı ihmal edilirse). Bazı diyotlar iletim
yönünde kutuplandıklarında ışık yayarlar. Bu tip diyotlara ışık yayan diyot (Light Emitting
Diode, LED) adı verilir. ġekil 2a’da mevcut Led renkleri, ġekil 2b’de ise led’in akım –
gerilim karakteristiği gösterilmiştir.
a)
))
b)
ġekil 2a Mevcut Led renkleri, ġekil 2b LED’in Akım – Gerilim karakteristiği
LED’ler genellikle gösterge amaçlı ve optik ışın verici olarak kullanılırlar.
Karakteristikleri normal diyoda benzer.
LED ler (Işık Yayan Diyot) yeteri kadar doğru gerilim uygulandığında elektrik enerjisini ışık
enerjisine dönüştüren özel katkılı PN diyotlarıdır. Gerilim tatbik edilerek, elektronları
harekete geçirilen LED, ışık yaymaya başlar. Işığın rengi tabakaların kimyasal bileşimlerine
bağlıdır. İlk LED, 1968 yılında General Elektrik firması tarafından icat edilmiştir. LED, ileri
2
yönde gerilim uygulandığında iletime geçer ve üzerinden akım akmasına izin verir, yani pn
eklemde hol (boşluk) ve elektronlar birleşir ve buna rekombinasyon denmektedir. Eğer
yarıiletken doğrudan geçiş band aralığına sahipse (GaAs gibi) hol ve elektronlar
momentumlarında bir değişiklik olmadan birleşir ve bir foton (ışığın kuantumlu hali) yayarlar.
Eğer yarıiletken doğrudan geçişli band aralığına dahip değilse (Si gibi) hol ve electron
birleşiminde momentum değişimi olur ve foton meydana gelmez. Bu nedenle LED’ler GaAs
gibi bileşik yarıiletkenlerden oluşur. LED için diyot akımı yarıiletkende meydana gelen
rekombinasyon oranına bağlıdır. Bununla birlikte LED’den yayılan foton yoğunluğu da diyot
akımıyla doğru orantılıdır.
Doğru polarma altında üzerinde 1.5 V ile 3.2 V arasında bir gerilim düşümüne sebep olur.
LED’lerin üzerlerinden akmalarına izin verilen akım miktarı 10-30 mA civarındadır. Bu
değer; kullanılan LED’in boyutuna ve rengine göre farklılık gösterebilir. Farklı maddelerden
elde edilen yarı iletken elemanların çeşitli akım- gerilim karakteristikleri mevcuttur. LED’ler
ortalama olarak 10 mA ve 1.5 V değerlerinden itibaren iletime geçerek ışık yaymaya
başlarlar. Şekil 3 LED ‘de foton oluşma olayını göstermektedir.
ġekil 3. LED’de foton oluşumu olayı
3
2. ÜSTÜNLÜKLERĠ
2.1 Yönlü IĢık Yayabilme Geleneksel ışık kaynakları tüm yönlerde ışık yayarak çoğu
uygulamada ışık kaynağında üretilen ışığın bir kısmının zayi olmasına neden olmaktadır. Bazı
özel optikler ve yansıtıcılar kullanılarak bunun önüne geçilmeye çalışılır; fakat bu durumda
ışık kayıpları oluşur. LED’ler ise yassı bir yüzeye monte edilerek, küresel olarak değil de
yarı-küresel olarak da ışık yayarlar. Böylece zayi olan ışık miktarı azaltılır.
2.2 Kırılmaya Dayanım LED ler filaman ve cam kaplamalara sahip olmadığından
titreşimlere büyük ölçüde dayanıklıdır. Akkor telli lambalar ve deşarj lambaları taşıtlardan
kaynaklanan ve sanayi uygulamalarındaki titreşimlerden etkilenebilir, bu yüzden bu tür
uygulamalarda titreşime dayanıklı lambalar gerekmektedir. LED’lerin öz titreşim direnci
endüstriyel teçhizat, asansör, yürüyen merdiven aydınlatması uygulamaları için kullanışlıdır.
Geleneksel ışık kaynaklarının tümü cam veya kuvars kaplama kaidelidir. Üründeki hasarlar
lambanın taşınması, depolanması, ambalajlanması ve montajı esnasında oluşmaktadır. LED
aletleri genelde cam kullanmazlar. LED aletleri doğrudan etkilere hassas olabilen lehimli
bağlama tellerle devre kartına monte edilirler.
LED kaideli ışık kaynakları, bu özelliklerinden dolayı lamba kırılma ihtimalinin yüksek
olduğu, spor faaliyetleri gibi uygulama alanlarında kullanılabilir.
2.3 Boyut Avantajı LED’ler küçük boyutlu olmaları ve yönlü ışık yaymaları, yenilikçi, düşük
profilli, kompakt aydınlatma tasarımı imkanı sağlamaktadır. Bununla beraber, düşük profil
elde etmek için dikkatli bir tasarıma ihtiyaç vardır. Yüksek çıkışlı geleneksel armatürler ile
eşit aydınlık düzeyi elde etmek için çoklu LED gruplamasına ihtiyaç vardır. Yüzlerce lümen
üretebilen LED’li ışık kaynakları aynı miktarda ışık üreten HID lambalara göre daha düşük
profildedir.
2.4 DüĢük Sıcaklıklarda ÇalıĢabilme LED lerin performansı, düşük sıcaklıklarda
artmaktadır. Bu durum LED’lerin marketlerde soğuk tutulması gereken malzemelerin
aydınlatmasında (buzdolabı, derin dondurucu vb.) kullanılmasına olanak sağlamaktadır. DOE
araştırmasına göre LED’li bir buzdolabının -5°C’deki ışık çıkışı, 25°C’dekine göre %5 daha
verimlidir.
2.5 Kontrol Edilebilme Akkor telli lambalar ucuz kontrolle dim edilebilirken, sadece
dimerleme balastlı bir kompakt flüoresan lamba bir dim etme devresi üzerinde çalıştırılabilir.
4
Kompakt flüoresanların akkor tellilerde olduğu gibi sürekli bir dimerlenebilme aralığı (ışık
çıkışı %1’den %100’e) yoktur. Kompakt flüoresanlar genelde tam ışık çıkışının %30’una
kadar düşürülerek dim edilirler. LED lerin kontrol edilen ışık düzeyi ve renk görünümü
bakımından potansiyel yararları mevcuttur. LED sürücü ve kontrol teknolojisinin gelişiminin
sürmesiyle aydınlatmada çok büyük bir yenilik alanı oluşacağı umulmaktadır. Dim etme, renk
kontrolü ve kullanım süresi ile fotoelektrik kontrollerinin birleşmesi, enerji verimlili
ğini ve kullanıcı memnuniyetini artırmasına imkan verecektir.
2.6 Isıtma Süresine Ġhtiyaç Olmaması LED’ler hemen hemen anında tam parlaklıklarını
verirler ve tekrar ateşleme sürelerine de ihtiyaçları yoktur. LED’lerin standart enkandesan
lambalara göre 170 ila 200 milisaniye daha hızlı cevap verebilmesi, özellikle araç fren
lambalarında kulanım için daha uygun olmasına olanak sağlamaktadır. Genel aydınlatma
uygulamalarında ön ısıtma süresinin olmaması, güvenlik ve konfor açısından önem teşkil
etmektedir.
2.7 Hızlı Açıp-Kapama Yapabilme LED ömrü ve bakımı hızlı açıp- kapama
(anahtarlama)dan etkilenmemektedir. LED’lerin hızlı anahtarlama yeteneğine sahip olması
yanıp sönen görüntülerde kullanımının yanı sıra, meşgul sensoru ve günışığı sensoru
kullanımı için de uygun olmasını sağlamaktadır.
2.8 Kızılötesi ve Morötesi IĢık Yaymama Enkandesan lambalar, gücünün büyük
çoğunluğunu kızılötesi veya ışın biçiminde ısıya dönüştürürken; %10’unu görünür ışığa
dönüştürmektedir. Flüoresan lambalar güçlerinin daha büyük çoğunluğunu (%20 civarında)
görünür ışığa çevirirler. HID lambalar ise önemli miktarda morötesi ışık yayarlar. LED’ler ise
kızılötesi ve morötesi ışıkları hemen hemen hiç yaymazlar.
LED ler ve kaideli ışık kaynakları yapı olarak diğer ışık kaynaklarından farklı olduklarından
diğer
ışık
kaynakları
için
kullanılan
ölçüm
standartlarından
farklı
standartlar
geliştirilmektedir. Bir LED’in karakteristiğini belirlemek için bir LED test cihazı geliştirilerek
farklı renkler için akım- gerilim karakteristiği çıkartılabilir. Bu bölümde LED’li ışık
kaynakları için gerçekleştirilebilen ölçümler ve ölçümlerde kullanılan aygıtlar hakkında bilgi
verilmektedir.
3. Renkler ve malzemeler
LED’ler
çeşitli
inorganik
yarıiletken
malzemelerden
yapılırlar. Aşağıdaki
tabloda
5
piyasada bulunabilen renkler için dalga uzunluğu aralığı, gerilim düşümü değeri ve
malzeme bilgileri verilmektedir.
4. Güç - Zaman Karakteristiği
Işık yayan diyotların gücü zamanla orantılı olarak düşer. Bu güç normal gücünün yarısına
6
düştüğünde diyot artık ömrünü tamamlamıştır. Bir LED’in ortalama ömrü 100.000 saattir.
Şekil-3’te LED’in yayım gücünün, normal şartlarda (IF=100 mA, Tortam=25°C iken)
zamana göre değişim eğrisi verilmiştir. Bu tip değerlendirmede, gücün düşme miktarı direk
güç değeri olarak değil de, normal güce oranı olarak alınmaktadır.
ġekil 4.1 LED’in güç-zaman karakteristiği
5. DENEYĠN YAPILIġI
LED Akım-Voltaj Karakteristiği:
1. Aşağıdaki elemanları kullanarak Şekil1’de gösterilen devreyi kurunuzve güç kaynağını
açınız.
R=1KΩ
ve
Sarı LED
Şekil 5.1’deki devreyi kurunuz. Giriş gerilimini değiştirerek diyot üzerindeki gerilimin
değişik değerleri için diyottan akan akımı ölçünüz. Aynı ölçümleri LED için de yapınız (Eğer
kullandığınız ölçü aleti akım ölçemiyorsa 1k’luk direncin üzerindeki gerilimi ölçerek akımı
hesaplayınız).
1. Tek LED durumunda
7
2. Paralel Bağlı durumda
3. Seri bağlı durumda
ġekil 5.1 Deney düzeneği
2. Led’leri seri ve parallel bağlayarak Akım-Voltaj karakteristiğini elde ediniz.
Tek LED durumunda
LED gerilimi
(V)
LED akımı
(A)
Paralel
bağlı
durumunda
LED gerilimi
(V)
durumda
LED akımı
(A)
Seri bağlı durumda
LED gerilimi
(V)
0
0
0
0.25
0.25
0.25
0.3
0.3
0.3
0.35
0.35
0.35
0.4
0.4
0.4
0.45
0.45
0.45
0.5
0.5
0.5
0.55
0.55
0.55
0.6
0.6
0.6
0.65
0.65
0.65
LED akımı
(A)
8
0.7
0.7
0.7
0.75
0.75
0.75
0.8
0.8
0.8
0.85
0.85
0.85
0.9
0.9
0.9
0.95
0.95
0.95
1.0
1.0
1.0
1.25
1.25
1.25
1.5
1.5
1.5
1.75
1.75
1.75
2.0
2.0
2.0
DENEYĠN SONUCU
Akım (A)
1. Kısım : Tek Led durumunda
Gerilim (V)
9
Akım (A)
2. Kısım : Led ler seri bağlı iken
Gerilim (V)
Akım (A)
3. Kısım : Led ler parallel bağlı iken
Gerilim (V)
10
Zaman dk
LED Gücü W
(P=VxI)
0
8
12
15
Güç (W)
4
22
25
27
Zaman (dk)
30
SORULAR VE YORUMLARINIZ
11
Deney No
:3
Deney Adı
: ÖLÇME VE HATA HESABI
Deneyin Amacı : Bazı uzunluk ölçü aletlerini tanımak ve ölçme hataları hakkında ön
bilgiler elde etmektir.
Teorik Bilgi
:
VERNİYELİ KUMPAS
Uzunluk ölçümü en eski ölçüm zorunluluklarındandır. Bu yüzden uzunluk ölçümünün en
basit metotları çok iyi bilinmektedir. Örneğin çok küçük uzunluklar için verniyenin ince kısmı
kullanılır. Verniyenin bu kısmı milimetrelik bir cetvele sahiptir ve cetvele tam dik yön de bir
ölçüm ağzına sahiptir. Yine cetvele monte edilmiş bir ikinci ölçme ağzı vardır. Eğer her iki
ölçüm ağzı temas halinde ise verniyenin sıfır işareti ile cetvelin sıfır işareti çakışık halde
bulunur.
İç yüzeylerin ölçümü için
ölçüm yüzleri
Kızak
Görev çubuğu
Verniye
Ana ölçek
Derinlik ölçme
çubuğu
Derinlik ölçme
yüzeyleri
Hareketli ağız
Sabit ağız
Dış yüzeylerin ölçümü
için ölçüm yüzleri
Şekil 1.1: Verniyeli kumpas
Verniyenin iki ölçüm ağzı ile farklı ölçümler kolaylıkla yapılır. Uzun ölçüm ağzı dış boyutları
ölçmek için kullanılırken, küçük ölçüm ağzı iç boyutları ölçüm için kullanılır. Ek parçası
yardımıyla
derinlik
ölçümleri
de
kolaylıkla
yapılabilir.(Şekil
1.1)
Şekil 1.2
Verniye skalası sıfır konumunda iken uzun ölçüm
işaretleri 3.9mm lik mesafeleri gösterir. İlk uzun
verniye çizgisi ile cetvelin 4mm lik çizgisi
arasındaki mesafe 0.1mm dir. İkinci uzun verniye
çizgisinin 8mm çizgisiyle arasındaki mesafe
0.2mm dir. Eğer sıfır konumundan örnek olarak
0.4mm kadar hareket ettirilirse, 4.uzun verniye
çizgisi cetvelin bir çizgisi ile çakışmalıdır. Bu
şekilde ölçümdeki kesinlik 0.1mm dir. Eğer uzun
verniye çizgilerine ek olarak kısa verniye çizgileri
kullanılırsa ölçümdeki
kesinlik
2
katına
çıkar.(Şekil 1.2)
1
1
Ana ölçek
Şekil 1.3: Ana ölçekte okunan değer
28mm, verniyenin verdiği değerle
beraber 28,25mm okunur.
Verniye
Denemeler boyunca çeşitli boyutlar ölçülerek x sonuçları alınırsa Ortalama değer
1 n
x    xi
1.1
n i 1
(n: ölçüm sayısı)
Numune için standart sapma ise
n
1
1.2
   xi  2x 
S x 
n  1 i 1
Standart sapma her bir ölçüm sonucunun ortalama değerden ne kadar saptığının göstergesidir.
MİKROMETRE
Küçük kalınlıklar mikrometre ile ölçülür. Mikrometre solda ağır sabit bir kafa ile sağda
hareketli bir kafadan oluşur.(Şekil 1.4) Sırasıyla, baş tarafa tutturulmuş silindir etrafındaki
ince yüzük çevrilerek ölçüm ağzı açılır ve kapanır.
Silindir üzerindeki skala 0.5mm lik ölçüm adımlarına karşılık gelir. Ölçüm ağzı tamamen
kapalı ise skala sıfırı gösterir. Yüzük tam bir tur yaptığında, sağ ölçüm ağzı yarım milim
hareket eder. Ölçümdeki kesinlik, yüzüğün etrafına ek bir skala yerleştirilerek artırılmıştır. Bu
ek skalada 50 işaret vardır ve bu işaretler, 10 mikrometrelik ölçüm ağzı arasındaki
mesafelerin değişimine karşılık gelir. Bu nedenle ölçümdeki kesinlik 2 mikrometredir. (Şekil
1.5).
Ölçümü alınacak numune ölçüm ağzı arasına yerleştirilir. Numunenin hasar görmemesi için
yüzüğe bağlı bir vida dondurulur. Deneyde farklı kalınlıklar bir kaç kez ölçülür.
Sekil 1.4 : Mikrometre
a: Hareketsiz ölçüm ağzı
b: Hareketli ölçüm ağzı
c: Kaba skalalı silindir
d: İnce skalalı yüzük
e: Sürtünme kelepçeli vida
f: Boyunduruk
2
Şekil 1.5 : Kaba skaladaki a
mesafesinin temsili c, İnce
skaladaki a mesafesinin temsili d;
d=0.5mm+0.150mm=0.650mm
2
d 
1 n
 di
n i 1
1.3
(n: ölçüm sayısı)
Numune için standart sapma ise
1 n1
2
1.4
s
  d i  d 
n  1 i 1
ile verilir. Standart sapma her bir ölçümün ortalama değerden ne kadar saptığının
göstergesidir. Bu değer mikrometrenin vidasının okuma kesinliği ile mukayese edilir.
Sürtünme kelepçesinin ne işe yaradığı ise yumuşak bir kablonun enini bu kelepçe ile ve
kelepçesiz olarak ölçtüğümüzde anlaşılır.
Deneyin Yapılışı :
DIŞ BOYUTLARIN BELIRLENMESI
Ölçümü alınacak numuneyi verniyenin uzun kısmına sıkıştırınız. Dış boyut A yi milimetrik
skala yardımıyla belirleyiniz. Verniyeyi eski konumuna getirerek ölçümü tekrarlayınız.
Şekil 1.6. Uzun ölçüm ağzının kullanılarak dış boyutların ölçülmesi
Şekil 1.7. Küçük ölçüm ağzı ile iç boyutların belirlenmesi
Numuneyi küçük ağız kısmına sıkıştırınız. Milimetrik skala ile iç boyutu belirleyin ve
verniyeden de okuma yapın. Yukarıdaki adımları tekrar ederek ölçümü tekrarlayın.
3
3
Tablo 1.1. A boyutunun ölçüm sonuçları
i
1
2
3
4
5
Ana Ölçek
Verniye
Ai (mm)
Ortalama Değer:
Standart Sapma:
Okuma Hassasiyeti:
Tablo 1.2. B boyutun ölçüm sonuçları
i
1
2
3
4
5
Ana Ölçek
Verniye
Bi (mm)
Ortalama Değer:
Standart Sapma:
Okuma Hassasiyeti:
DERİNLİĞİN BELİRLENMESİ
Ayarı gevşetin ince uç derinliği ölçülecek numunenin tabanına değene kadar uzatılmalıdır. C
derinliğini milimetrik skala yardımıyla ve verniye yardımıyla belirleyiniz. Ve ölçümleri
tekrarlayınız.
Şekil 1.8. Uç kısım yardımıyla derinliğin belirlenmesi
4
4
Tablo 1.3. C boyutun ölçüm sonuçları
Ci (mm)
i
Ana Ölçek
Verniye
1
2
3
4
5
Tablo 1.4. Alüminyum tel için ölçüm sonuçları
i
1
2
3
4
5
Kaba skala
İnce skala
Ortalama Değer:
Standart Sapma:
Okuma Hassasiyeti:
di (μm)
Ortalama Değer:
Standart Sapma:
Okuma Hassasiyeti:
di (μm)
Ortalama Değer:
Standart Sapma:
Okuma Hassasiyeti
Tablo 1.5. Bakır tel için ölçüm sonuçları
i
1
2
3
4
5
5
Kaba skala
İnce skala
5
GĠRESUN ÜNĠVERSĠTESĠ
ENERJĠ SĠSTEMLERĠ MÜHENDĠSLĠĞĠ
ÖLÇME LABORATUARI
DENEY 4
AVOMETRE VE LCR METRE KULLANIM DENEYĠ
Deneyin Amacı: Avometre kullanarak akım, gerilim ve direnç değerlerini ölçmeyi, diyot ve
transistor gibi yarıiletken devre elemanlarını test etmeyi öğrenmek.
TEORĠK
Ampermetre, voltmetre ve ohmmetre’den oluşan ölçü aletine Avometre denir (Şekil 1).
Analog ya da dijital yapılı olarak üretilen ve en yaygın kullanım alanına sahip olan bu aygıt
ile DC gerilim, AC gerilim, DC akım, AC akım ve direnç ölçülebilir. İdealde Avometre’nin iç
direnci sıfır kabul edilir.
ġekil 1. Avometre
Avometre’nin gelişmiş olan modeline ise Multimetre denir. Multimetreler akım,
gerilim ve direnç ölçümlerine ilave olarak diyot, transistor kazancı, frekans, kapasitesi,
sıcaklık gibi ölçümler yapabilme kabiliyetine sahiptir (Şekil 2). Sayısal ve analog olmak üzere
ikiye ayrılır.
ġekil 2. Multimetre
LCR Metre
LCR metre direnç, bobin ve kondansatör gibi devre elemanlarının ölçümlerinde
kullanılan bir ölçü aletleridir (Şekil 3). Ölçülecek devre elemanı aletin ilgili giriş
terminallerine takılır. LCR metre ile doğru ölçüm yapabilmek için uygun kademe seçimi
yapılmalıdır.
ġekil 3. LCR metre
2
Akım Ölçümü
Akım ölçmek için Avometre’deki akım kademeleri seçilmelidir. Avometre, akım
ölçümü yapılmak istenilen devreye seri bağlanır. Avometre’nin devreye ters bağlanması
durumunda ibre ters yönde hareket edecektir.
ġekil 4. Akım ölçümü
Gerilim Ölçümü
Gerilim ölçmek için Avometre’deki gerilim kademeleri seçilmelidir. Avometre
gerilim ölçümü yapılmak istenilen devreye paralel olarak bağlanır. Avometre’nin devreye
ters bağlanması durumunda gösterge ibresi ters yönde hareket edecektir.
ġekil 5. Gerilim ölçümü
Dirençlerde değer okuma
Çeşitli direnç tipleri mevcuttur. En çok kullanılan direnç tipi karbon dirençtir. Bu tip
dirençlerin gövdesinde 4 adet renk bandı mevcuttur. Bu renkler, direncin ohm cinsinden
3
değerini ve toleransını gösterirler. Okumaya en soldaki renkten başlanır. Direnç renk kodları
Şekil 5’de verilmiştir.
ġekil 6: Direnç renk kodları.
Bobin
Bobinler üzerleri emaye kaplı iletken tellerin yan yana veya üst üste sarılmasıyla elde
edilen devre elemanlarıdır. Bobinler elektrik akımının değişimlerine karşı endüktans adı
verilen bir tepki gösterirler. Endüktans “L” harfi ile sembolize edilir ve birimi Henry’dir (H).
Bir bobinin indüktif reaktansını (XL) bulabilmek için endüktans değeri bilinmelidir.
4
ġekil 7. Bobin
Bobinler DC akım ile beslendiklerinde omik direnç gösterirler. AC akım ile
beslendiğinde ise akıma karşı gösterdiği direnç artar. Bunun sebebi bobin etrafında oluşan
manyetik alanın zamanla değişmesi ve akıma karşı ilave bir karşı koyma etkisi oluşturmasıdır.
AC sinyalin frekansı arttıkça meydana gelen manyetik alanın değişim hızı da artacağından
karşı koyma etkisi, yani direnci daha da artar. Bobinlerin sarıldığı kısma karkas, iletkenin
karkas üzerinde bir tur yapmasına da sarım adı verilir.
Kondansatör
İki iletken levha arasına bir yalıtkan malzeme konularak meydana getirilen devre
elamanlarına kondansatör adı verilir. Kondansatörler elektrik enerjisini depo ederler. Depo
edilecek enerji miktarını kondansatörün kapasitesi belirler. Bir kondansatörün kapasitesi “C”
ile ifade edilir ve birimi Farad’dır (F).
5
ġekil 8. Kondansatör
Diyot
Diyot tek yönlü akım geçiren iki terminalli bir yarıiletkendir (Şekil 9.). Bu terminaller
anot (A) ve katot (K) olarak adlandırılır. Anot diyotun (+) ucu, katot ise diyotun (-) ucudur.
Güç kaynağının artı ucu anoda, eksi ucu katoda bağlandığında diyot doğru polarize olur ve
akım geçirmeye başlar. Güç kaynağının uçları ters bağlanırsa (anoda eksi, katoda artı), diyot
ters polarize olur ve herhangi bir akım geçişi olmaz. Günümüzde en sık kullanılan diyotlar
germanyum ve silisyum tipi malzemelerden yapılmıştır. Germanyum tipi diyotlar genelde
detektör yapımında kullanılır. İletime geçme gerilimleri 0.2-0.3 volt arasındadır. Silisyum tipi
diyotlar ise anahtarlama, doğrultma ve yüksek frekans devrelerinde kullanılır. İletime geçme
gerilimleri 0.6-0.7 volt arasındadır.
ġekil 9. Diyot
6
DENEYSEL ÇALIġMA
Direnç renk kodlarının okunması ve ölçülmesi
1. Elinizdeki dirençlerin değerlerini, üzerlerindeki renk kodlarından faydalanarak tayin
ediniz ve Tablo 1’e bulduğunuz değerleri yazınız.
2. Dirençleri değerlerini dijital multimetre’nin ohm kademesini kullanarak Şekil 10.’da
gösterildiği gibi ölçünüz ve Tablo 1’e kaydediniz.
3. Ölçülen ve okunan direnç değerlerini karşılaştırınız.
ġekil 10. Direnç ölçme.
Tablo 1: Renk bant kodlu dirençlerin okunması.
Bandı
Sayısı
1. Bant
2. Bant
3. Bant
4. Bant
7
5. Bant
Direnç
[Ω]
Tolerans
[%]
Ölçülen
[Ω]
Gerilim ve akım ölçme
V
R1
R3
120Ω
120Ω
R2
150Ω
12 V
R4
100Ω
ġekil 11. Akım-gerilim ölçüm devresi
Yukarıda verilen devrede her bir direncin üzerine düşen gerilimi ve üzerinden
geçen akımı ölçünüz ve sonuçları Tablo 2.’ye kaydediniz.
Tablo 2. Akım ve gerilim ölçümü sonuçları.
ÖLÇÜM SONUÇLARI
Akım
Gerilim
R1
R2
R3
R4
Avometre ile endüktans değerinin ölçülmesi
LCR metre olmadığı durumlarda endüktans ölçme özelliğine sahip avometre ile LCR
metre de olduğu gibi ölçüm yapılabilir. Endüktans ölçerken direnç ölçümündeki teknikler
uygulanır. Yalnız burada dikkat edilmesi gereken husus, endüktansı ölçülecek bobinin,
problara değil uygun bağlantı noktalarına bağlanmasıdır (Şekil 12.).
8
ġekil 12. Avometre ve LCR metre ile endüktans ölçme.
LCR metre ile Endüktans Değerinin Ölçülmesi
LCR metreler ile endüktans ölçülürken ölçülecek endüktans değerine uygun kademe
seçilir. Her zaman ölçümlere büyük kademeden başlanır. Ölçülen büyüklüğün değerine göre
seçilen kademe büyütülerek ya da küçültülerek ölçüm tamamlanır.
Farklı endüktans değerlerindeki bobinlerin LCR metre veya avometre ile ölçümlerini
yapınız ve Tablo 3’e kaydediniz. Ölçtüğünüz endüktans değerleri ile kondansatör üzerinde
yazan değerleri karşılaştırınız. Farklılık varsa ölçümünüzü tekrarlayınız.
Tablo 3. Ölçülen endüktans değerleri.
No
1
2
3
…
…
Endüktans değeri (H)
Ölçü Aleti ile Ölçülen Değer (H)
9
LCR metre ile kapasite değerinin ölçülmesi
Kondansatör kapasitesi değişik ölçü aletleri ile ölçülebilir. Bunlardan en pratik olan
yöntem LCR metre ya da kapasite ölçümü yapabilen avometre kullanmaktır. LCR metrelerde
kapasite ölçümü, endüktans ölçümünden farklı değildir. Bu ölçü aletleri kullanarak ölçüm
yaparken direnç ve endüktans ölçümünde olduğu gibi uygun kademe seçimi yapılır.
Ölçülecek kondansatörün uçları LCR metrede problara ya da uygun ölçüm noktasına bağlanır.
Avometre kullanılarak yapılan ölçümlerde ise uygun ölçüm noktasına bağlandıktan sonra
sonuç okunur.
LCR metreler ile kapasite ölçülürken ölçülecek kapasite değerine uygun kademe
seçilir. Her zaman ölçümlere büyük kademeden başlanır. Ölçülen büyüklüğün değerine göre
seçilen kademe büyütülerek ya da küçültülerek ölçüm tamamlanır.
ġekil 13. Avometre ve LCR metre ile kapasite ölçme.
Farklı kapasite değerlerindeki kondansatörlerin LCR metre veya avometre ile
ölçümlerini yapınız ve Tablo 4’e kaydediniz. Ölçtüğünüz kapasite değerleri ile kondansatör
üzerinde yazan değerleri karşılaştırınız. Farklılık varsa ölçümünüzü tekrarlayınız.
10
Tablo 4. Ölçülen kapasite değerleri.
No
1
2
3
…
…
Kondansatörün Kapasitesi (F)
Ölçü Aleti ile Ölçülen Değer (F)
Ölçü aletiyle diyotun sağlamlık kontrolü
Avometre, ilgili yarıiletkenin ölçüleceği kademeye alınır. Eğer analog avometre
kullanıyorsak ohm (Ω) kademesine alınır. Ölçü aletinin probları uygun şekilde (+ probu anot
terminaline, - probu ise katot terminaline) diyot uçlarına değdirilir. Ölçü aletinin değer
gösterip göstermediğine bakılır. Uçlar yer değiştirilir ve işlem tekrarlanır. İşlemlerin, sadece
birinde ölçü aleti değer gösteriyorsa diyot sağlamdır. Değer gösterdiği durumda diyot doğru
polarize edilmiştir. Analog ölçü aletinde diyot uçları problara göre tam ters olarak
isimlendirilir. Ölçü aletinde okunan değer diyotun eşik gerilimidir.
ġekil 14. Avometre ile diyot sağlamlık kontrolü.
11
GĠRESUN ÜNĠVERSĠTESĠ
ENERJĠ SĠSTEMLERĠ MÜHENDĠSLĠĞĠ
ÖLÇME LABORATUARI
DENEY 5
Osiloskobun Kullanılması Deneyi
Amaç:
Osiloskobu tanımak, kullanımını kavramak ve osiloskop kullanarak bir elektriksel işaretin
genlik, frekans ve periyot gibi büyüklüklerini ölçmek.
Deneyde kullanılacak malzemeler:
No:
Malzeme Adı:
1
Osiloskop
2
Sinyal jeneratörü
3
Deney bordu
4
Güç kaynağı
TEORĠ:
Osiloskop; faz farkı, akım, gerilim, frekans gibi elektriksel değerleri ölçerek gösteren ölçüm
cihazıdır. İşaretin dalga şeklinin görüntülenmesini, frekans ve genliğinin belirlenip
ölçülmesini sağlar. Elektrik enerjisini dalga biçiminde gösterir. Akım ve gerilim değerlerinin
değişimleriyle genlik değeri zamana bağlı grafik olarak izlenir. Bir osiloskop ile aşağıda
belirtilen değerler ölçülebilir;

İşaretin zaman ve gerilim değeri.

Devreden geçen akım.

İşaretin salınım frekansı.

Faz farkı.

İşaretin ne kadarının DC ve AC olduğunu ölçmek.

İşaretin dalga şeklini ve bozulma olup olmadığını tespit etmek.

Diyot, transistör gibi yarı iletken elemanların karakteristikleri.

Kondansatörün şarj ve deşarj eğrileri.
1
Osiloskop, televizyon tüplerinin benzeri olan katot ışınlı tüpten oluşur. Havası boşaltılmış
cam bir tüp olan katot ışınlı tüp temel olarak 3 kısımdan oluşur.
a. Elektron tabancası ve odaklama-hızlandırma elemanları
b. Düşey (Y) ve yatay (X) saptırma levhaları
c. Elektron ışını çarpınca parlayan fosforlu ekran
Elektron tabancası elektronların meydana gelmesini ve kontrolünü sağlamaktadır. Elektron
tabancasının katodu, bir flaman yardımıyla ısıtılır. Isının etkisiyle katotun yapısında yer alan
serbest elektronlar koparak uygulanan yüksek potansiyelli gerilim yardımıyla anota doğru
hızla hareket ederler. Katottan, anota doğru hareket eden elektronlar, hızlandırma ve
odaklama ızgaralarından geçerler. Bahsi geçen ızgaralar, katottan koparak ilerleyen
elektronların ekranın tam ortasına ilerlemesini sağlar. Ancak, ızgaralara, 20-50 V arası
gerilimler uygulanırsa elektronlar, ekranın tam orta noktasından saparak istenilen bir noktaya
getirilebilir.
Ekranın iç yüzeyindeki fluoresan madde nedeniyle, iç yüzeye çarpan elekron demeti ekranın
dışında yeşil bir ışık noktası (spot) olarak görünür.
ġekil 1. Katot ışınlı tüp.
Osiloskopta incelenen işaret çok küçükse, işaretin genlik, frekans, periyot gibi
büyüklüklerinin daha rahat gözlenmesi için işaret yatay ve düşey yönde büyütülebilir. Bunun
için işaret önce kuvvetlendirilir; daha sonra levhalara uygulanır. Osiloskoptaki görüntünün
düşey yönde büyütülmesi VOLTS/DIV düğmesiyle, yatay yönde büyütülmesi ise TIME/DIV
düğmesiyle gerçekleşir.
Yatay süpürme (tarama) devresi kısmı zamanla testere dişi bir işaret (gerilim) üreten bir
osilatör olup, bu gerilim osiloskobun yatay saptırma levhalarına uygulandığında, düşey
2
levhalarda bir gerilim yokken ışıklı nokta ekranda orta kısımda düz bir yatay çizgi (zaman
ekseni) olarak görülür. Düşey levhalarda zamanla değişen bir işaret olup yatay levhalara işaret
uygulanmamışken ekranda düşey bir çizgi görülmektedir. Yatay levhalara testere dişi gerilim,
düşey levhalara da zamanla periyodik olarak değişen bir gerilim: sinüsoidal, üçgen, kare
dalga, vb uygulandığında ekranda düşey levhalara uygulanan gerilim görülmektedir. Düşeye
ve yataya uygulanan işaretler birlikte senkron olurlarsa, ekrandaki işaret duruyormuş gibi
görünür. Aksi halde ekrandaki işaret sürekli olarak sağa ya da sola doğru kayar.
ġekil 2. Osiloskop genel yapısı.
DENEY:
Osiloskobun her ölçmeden önce kesinlikle kalibrasyon ayarlarının yapılmış olması
gerekmektedir. Aksi taktirde ölçme doğru olmayabilir.
Kalibrasyon yapılırken bir referans noktası gerekmektedir. Bunu osiloskop kendi içinde
sağlamıştır. Şekil 3’te osiloskobun sağ alt kısmındaki girişe (referans noktası) probu
bağladığımızda ekranda 1KHz frekansında ve 1 volt genliğinde bir kare dalga görülür.
ġekil 3. Osiloskobun ön paneli.
3
Ölçüm ĠĢlemleri



Ekranda en iyi görünümü elde etmek için yeğinlik (Intensity) ayarları yapılır.
Dalga şekillerini mümkün olan en büyük şekilde gözlemlemeliyiz.
Ölçümlere başlamadan önce prob kalibrasyonu yapılmalıdır.
Osiloskobun ÇalıĢtırılması
1. Osiloskobun açma-kapama (ON-OFF) anahtarı kapalı konumdayken ışık şiddeti
(INTENSITY) düğmesi en küçük konumda olmalı.
2. Düşey ve yatay konumu kontrol düğmeleri yaklaşık olarak ortalarda olmalı.
3. Kullanılacak kanallara probları bağlayınız.
4. Yukarıda belirtilen hususlara dikkat ettikten sonra osiloskobun fişini şehir şebekesine
bağlayınız.
5. Açma-kapama (ON-OFF) anahtarını ON konumuna alınız.
6. Konum kontrollerini X-Y POSITION kullanarak çizgiyi ortalayınız.
7. TIME/DIV düğmesini 10 ms (yada daha az) konuma alınız.
8. Bütün bu işlemlerden sonra osiloskop, ölçmeler için kullanılmaya hazırdır.
A. Zamanla DeğiĢmeyen (DC) Gerilimlerde Genlik Ölçülmesi
1. Sayısal Voltmetreyi DC kaynağın çıkışına paralel bağlayarak, kaynak çıkışının 1 Volt
olmasını sağlayınız.
2. Osiloskopun 1. kanalında ekrandaki görüntüyü (yatay düz çizgi) ekranın sıfır çizgisi ile
çakıştırınız.
3. Osiloskopun 1. kanalının girişini DC güç kaynağının çıkışına bağlayınız.
4. 1. kanalın Volt/Div anahtarını 0.2Volt/Div kademesine getiriniz ve kanal girişini DC
konumuna alınız.
5. Ekranda görülen görüntünün düşey yönde sapma miktarını (Div) ölçünüz. Bu değeri
Volt/Div kademesinin gösterdiği değerle çarparak DC gerilim değerini hesaplayınız.
6. Aşağıda verilen Çizelge-1’yi kullanarak, aynı işlemi 2.5V, 5.5V ve 8.0V için
tekrarlayınız.
7. Aynı volt değerlerini güç kaynağının kutuplarını değiştirerek tekrarlayınız.
Çizelge 1: Osiloskopta ölçülen değerler.
Sayısal Voltmetre Volt/Div Kademesi
1.0 V
2.5 V
5.5 V
8.0 V
Bölme Sapması
Gerilim değeri
B. Zamanla DeğiĢen (AC) Gerilimlerde Genlik Ölçülmesi
1. Fonksiyon üretecini sinüs biçimine ve frekansını (yaklaşık) 1kHz’e ayarlayınız.
Osiloskoptaki çizgiyi sıfır çizgisi ile çakıştırın.
2. Kanal girişini AC konuma alınız.
3. Fonksiyon üretecinin çıkışını osiloskopun 1. kanal girişine bağlayınız.
4. Osiloskopun 1. kanal düşey saptırmasını 0.5 Volt/Div konumuna getiriniz.
5. Ekranda görülen sinüs biçimli işaretin tepeden tepeye (Vt-t) değerini 6 birim (Div) olacak
şekilde, fonksiyon üretecin çıkış genliğini ayarlayınız. Bu durumda ölçülen gerilimin
4
değeri, Vtt=0.5Volt/Div*6 Div = 3 Volt olacaktır. Bu değeri kullanarak aynı gerilimin
Tepe Değerini (Vt) ve Etkin Değerini (Vet) hesaplayarak Çizelge-2’ye yerleştiriniz.
6. Fonksiyon üretecin çıkışına sayısal voltmetreyi bağlayarak, gerilimin etkin değerini
ölçünüz ve osiloskop kullanarak ölçülen değer ile karşılaştırınız.
7. Farklı değerli sinüsler ve kare dalgalar için yukarıdaki işlemleri tekrarlayarak Çizelge 2
ve 3’ü doldurunuz.
Çizelge 2: Osiloskopta ölçülen değerler.
Volt/Div Bölme Vt-t(V)
Vt(V)
Vet(V)
Sayısal Voltmetre (V)
Vt(V)
Vet(V)
Sayısal Voltmetre (V)
Sinüs
Çizelge 3: Osiloskopta ölçülen değerler.
Volt/Div Bölme Vt-t(V)
Kare
C. Zamanla DeğiĢen (AC) Gerilimlerde Periyot ve Frekans Ölçülmesi
Fonksiyon üretecini sinüs biçimli, Vt-t = 3 V ve f = 100 Hz olacak biçimde ayarlayınız.
Kanal girişini AC konuma alınız.
Fonksiyon üretecinin çıkışını osiloskopun 1. kanal girişine bağlayınız.
Time/Div kademeli anahtarını uygun bir konuma getirerek, ekranda bir periyodun tam
olarak görünmesini sağlayınız. Bu durumda bir periyodun yatay eksende kaç kare (Div)
uzunluğunda olduğunu belirleyerek işaretin periyodunu hesaplayınız.
5. f= 1/T bağlantısından yararlanarak frekansı hesaplayınız ve bu değerleri Çizelge-4’te
yerine yazınız.
6. Farklı frekanslar için (1.0 kHz, 3.5 kHz, 8.8 kHz, 20 kHz) aynı işlemleri tekrarlayarak
Çizelge-4’ü doldurunuz.
1.
2.
3.
4.
Çizelge 4: Osiloskopta ölçülen değerler.
Frekans (Hz)
Time/Div
Bölme (Div)
Periyot (s)
Frekans (Hz)
5
GİRESUN ÜNİVERSİTESİ
ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ
ÖLÇME LABORATUARI
DENEY 6
Devreler ve Sistemlerde Temel Yasalar
Deneyin Amacı:
Kirchhoff yasalarının geçerliliğinin deneysel olarak gözlenmesi.
Teori:
Basit seri-paralel düzeneklere indirgenebilen birçok direnç devresinde eşdeğer direnç
hesaplanabilir. Ayrıca Ohm yasası kullanılarak devre elemanları üzerindeki akım ve
gerilim değerleri bulunabilir. Ancak her zaman devreleri basit hale indirgemek
mümkün olmayabilir . Bu durumlarda çok daha kompleks devrelerde akım ve
gerilimin devre elemanları üzerindeki dağılımlarını basit bir şekilde hesaplayabilmek
için Kirchhoff yasaları kullanılır. Kirchhoff yasaları akım ve gerilim yasaları olmak
üzere ikiye ayrılır.
Kirchhoff Akım Yasası:
Kirchhoff akım yasası; bir elektrik devresinde bir düğüm noktasına giren akımlar ile
bu düğüm noktasından çıkan akımların matematiksel toplamı sıfırdır.
(6.1)
Kirchhoff akım yasası temel olarak elektrik yükünün korunumunun bir ifadesidir.
Genel olarak bir elektrik devresinde herhangi bir noktada (düğümde) elektrik yükü
birikmesi olmayacağından, birim zamanda düğüme giren yük çıkan yüke eşit
olmalıdır. Birim zamandaki yük miktarı akıma eşittir.
Akım kuralı uygulanırken, düğüm noktasına gelen akımlar artı (+) ve düğüm
noktasını terk eden akımlar eksi (-) işaretle ifade edilir ve şekil 1 de gösterildiği gibi
uygulanır.
I2
I1
I3
Şekil 1: Kirchhoff akım yasasının uygulanması.
Kirchhoff Gerilim Yasası:
Kirchoff gerilim yasası enerjinin korunumu ilkesini esas almaktadır. Bir elektrik
devresinde kapalı bir ilmek (çevre) boyunca hareket eden bir yük hayal edelim. Bu
yük başlangıç noktasına geri döndüğünde sistemin toplam enerjisi harekete
başlamadan önceki enerjisine eşittir. Bir diğer ifade ile yükün bazı devre elemanları
üzerinden geçerken oluşturduğu toplam enerjideki artış diğer devre elemanları
üzerinden geçerken oluşturduğu toplam enerjideki düşüşe eşittir. Kirchhoff gerilim
yasasına göre, herhangi bir kapalı devrede, devre elemanları üzerindeki potansiyel
değişimlerinin matematiksel toplamı sıfırdır.
(6.2)
Elektrik devreleri farklı devre elemanlarından (dirençler ve elektromotor kuvvet
(emk) kaynakları) oluşabileceğinden, Kirchhoff gerilim yasasının doğru bir şekilde
uygulanabilmesi için devre elemanları üzerindeki potansiyel değişimler aşağıda
verilen kurallara göre belirlenmelidir.
Dirençler üzerindeki potansiyel değişimi, aşağıdaki şekilde de gösterildiği gibi; akım
ile aynı yönde ilerlerken eksi (-), akıma zıt yönde ilerlerken artı (+) işaretle alınır.
I
a
I
a
b
R
b
R
Batarya üzerindeki potasiyel değişimide, aşağıdaki şekilde de gösterildiği gibi
bataryanın negatif ucundan pozitif ucuna doğru ilerlerken artı (e) zıt yönde yani
pozitif ucundan negatif ucuna doğru ilerlerken negatif (-) alınır.
ε
b
a
-
ε
+
-
+
a
Basit bir elektrik devresinde (Şekil 2) Kirchhoff gerilim yasası uygulanarak devreden
geçen akımı hesaplamaya çalışalım. Devrede düğüm noktası olmadığı için devre
elemanları üzerinden geçen akım aynıdır. Akım yönü ve seçilen yön şekil üzerinde
rastgele belirlenmiştir.
ε1
a
I
b
+
-
;
R1
R2
ε2
-
c
+
d
Şekil 2: İki direnç ve iki bataryadan oluşan devre üzerinde Kirchhoff gerilim yasasının uygulanması.
Kirchhoff
yasalarının
uygulanabilmesi
için
akım
yönünün
belirlenmesi
gerekmektedir. Eğer işlemler sonucunda akım değeri eksi (-) çıkarsa, seçilen akım
yününün tam tersi olması gerektiği göstermektedir. Akım yönünün doğru
seçilebilmesi için bataryaların bağlantı noktaları dikkate alınabilir. Ayrıca, belirli bir
devre problemini çözmek için Kirchhoff akım ve gerilim yasalarını kullanarak elde
edilecek bağımsız denklemlerin sayısı en az bilinmeyen değerlerin sayısı kadar
olmadır.
Kirchhoff akım ve gerilim yasasının uygulamasını daha iyi anlayabilmek için birden
fazla düğüm ve çevrim içeren şekil 3 de yer alan elektrik devresini ve türetilen
denklemleri dikkatlice inceleyiniz. Düğüm noktaları, akım yönü ve seçilen yön
dikkate alınarak Kirchhoff yasalarına göre yazılabilecek denklemler aşağıdaki gibidir.
a
I1
I2
+
-
R1
I3
R3
ε2
2
1
+
+
-
R1
ε3 -
ε1
b
Şekil 3: Üç direnç ve üç güç kaynağından oluşan iki düğüm noktalı elektrik devresinde Kirchhoff
yasalarının uygulanması.
Öncelikle Kirchhoff akım yasasına göre, şekil 3 üzerinde de gösterilen a ve b düğüm
noktalarında sırasıyla;
(a)
(b)
ifadeleri elde edilir.
Kirchhoff gerilim yasasına göre b düğüm noktasından başlamak üzere 1 ve 2 numaralı
ilmekler için sırasıyla;
(1. ilmek )
(2. ilmek)
ifadeleri elde edilir.
Deneyde Kullanılan Malzemeler:
1. DC güç kaynağı
2. Avo metre
3. Deney boardu
4. Değişik değerlerde dirençler
5. Bağlantı kabloları
Deneyin Şemaları:
R2
R1
R3
R3
+
R1
R2
-
ε
+
ε
-
Devre I
Devre II
(ε= 5 V R1= 2 kΩ R2= 3 kΩ R3= 6 kΩ)
R3
R1
+
- ε
R2
(ε= 5 V R1= 1 kΩ R2= 1,5 kΩ R3= 2,2 kΩ)
R4
R5
Devre III
(R1= 1 kΩ R2= 1,5 kΩ R3= 2,2 kΩ R4= 4.7 kΩ R5= 4.7 kΩ R6= 10kΩ)
R6
Deneyin Yapılışı:
1. Kısım
1) Devre I’ de verilen devre üzerindeki eşdeğer direnç (Reş) ve her bir direnç
üzerinden geçen akım ve gerilimleri hesaplayınız.
2) Devre I’ de verilen devreyi deney seti üzerine kurunuz.
3) Ayarlanabilir DC güç kaynağını 5V olarak ayarlayınız.
4) Avo metreyi akım moduna alarak her bir direnç üzerinde ki akımı değerini ve
toplam akımı ölçünüz. Akım ölçme modun da Avo metrenin devreye seri
bağlanması gerektiğini unutmayınız.
5) Ardından, Avo metreyi voltmetre moduna alarak her bir direnç ucundaki
gerilimi ölçünüz. Gerilim ölçme modunda da voltmetrenin direnç uçlarına
paralel bağlanması gerektiğini unutmayınız.
6) Hesaplanan ve ölçülen akım ve gerilim değerleri sonucunda oluşan yüzdelik
hatayı hesaplayınız.
7) Kirchhoff akım yasasının sağlanıp sağlanmadığını belirleyiniz. (Düğüm
noktasını belirleyiniz ve denklemi yazınız. Ölçülen ve hesaplanan değerleri
ilgili denkleme yerleştiriniz). Sonuçlarını yorumlayınız.
2. Kısım
1) 1. kısımda belirtilen aşamaları Devre II için de uygulayınız.
2) Kirchhoff gerilim yasasın sağlanıp sağlanmadığını belirleyiniz. (Seçilen yönü
belirleyiniz ve denklemi yazınız. Ölçülen ve hesaplanan değerleri ilgili
denkleme yerleştiriniz). Sonuçları yorumlayınız.
3. Kısım
1) Devre III de verilen devreyi deney seti üzerine kurunuz.
2) Ayarlanabilir DC güç kaynağını 5V ve 10 V olarak ayarlayınız.
3) Herhangi bir direnç üzerinde Ohm kanununun geçerliliğini gözleyiniz.
4) Tüm dirençler üzerinde ki gerilim ve akım değerlerini ölçünüz.
5) Düğüm noktalarından gelen ve giden akımları ölçünüz.
6) Ayrıca bu ölçümler esnasında paralel kollarda ki gerilimlerin ve seri kol
üzerindeki akımların bir birlerine eşit olduğunu gözleyiniz.
7) Yapmış olduğunuz ölçümlere göre Kirchhoff akım ve gerilim yasalarının
sağlanıp sağlanmadığını belirleyiniz.( Kirchhoff yasalarına göre türettiğiniz
denklemleri yazınız ve ayrıca şekil üzerinde belirlediniz akım yönlerini,
düğüm noktalarını ve her bir ilmek için belirlediğiniz yönü gösteriniz).
8) Devre elemanları üzerinde oluşan gerilim ve akım değerlerini (ε = 5 ve 10 V)
için hesaplayınız ve ölçülen değerlerle karşılaştırınız.
Not: Hesaplanan ve ölçülen değerleri aşağıdaki tablolara yazınız
Deney Sonuç Tabloları:
Devre I
I1 (mA)
I2 (mA)
I3 (mA)
V1 (volt)
V2 (volt)
V3 (volt)
I1 (mA)
I2 (mA)
I3 (mA)
V1 (volt)
V2 (volt)
V3 (volt)
Ölçülen
Hesaplanan
Hata
Devre II
Ölçülen
Hesaplanan
Hata
Tablo 1: Devre I ve Devre II için hesaplanan ve ölçülen değerler.
Devre III
I1 (mA)
I2 (mA)
I3 (mA)
V1 (volt)
V2 (volt)
V3 (volt)
V1 (volt)
V2 (volt)
V3 (volt)
V4 (volt)
V5 (volt)
V6 (volt)
Ölçülen
Hesaplanan
Hata
Ölçülen
Hesaplanan
Hata
Tablo 2: ε = 5 V için Devre III için hesaplanan ve ölçülen değerler
Devre III
I1 (mA)
I2 (mA)
I3 (mA)
V1 (volt)
V2 (volt)
V3 (volt)
V1 (volt)
V2 (volt)
V3 (volt)
V4 (volt)
V5 (volt)
V6 (volt)
Ölçülen
Hesaplanan
Hata
Ölçülen
Hesaplanan
Hata
Tablo 3: ε = 10 V için Devre III için hesaplanan ve ölçülen değerler.
GĠRESUN ÜNĠVERSĠTESĠ
ENERJĠ SĠSTEMLERĠ MÜHENDĠSLĠĞĠ
ÖLÇME LABORATUARI
DENEY 7
THEVENĠN ve NORTON TEOREMLERĠ
Adı Soyadı
No
İmza
Deneyi Yapanlar
Adı Soyadı
Ön Çalışma Notu
(%20)
Deney Öncesi
Sınav Notu
(%20)
Deney ve
Rapor Notu
(%60)
Toplam
Deneyin Yapıldığı Tarih:
Raporun Teslim Tarihi:
ÖNEMLİ NOT :
Deneye kabul için, mutlaka “Ön Çalışma”nın yapılması, Tablo 1 ve 2 deki “Hesaplama Sonucu”
kısmının doldurulup Ön Çalışma Raporu olarak hazırlanması ve deneye gelirken getirilmesi
gerekmektedir. Bu Ön Çalışma, laboratuvarda yapacağınız deneysel ölçümleri kontrol etmeniz
açısından önem taşımaktadır. Ön Çalışma Raporu, deney öncesi sınavından evvel toplanacak
sınav sonu iade edilecektir. Ön Çalışma Raporu okunaklı, çözümlerinizin de muntazam ve tüm
hesaplama basamaklarını gösteriyor olmaları önem arz etmektedir. Laboratuvar çalışmalarına
devam edebilmek için deney öncesi sınavdan geçerli not (%50) almanız gerekmektedir.
THEVENİN ve NORTON TEOREMLERİ
Deneyin Amacı
Thevenin ve Norton teoremlerinin deneysel olarak incelenmesidir.
Kullanılacak Araç ve Gereçler
1- Digital Multimetre
2- DC güç Kaynağı
3- Değişik değerlerde dirençler ve bağlantı kabloları
4- Deney Tahtası (Bordu, Protoboard)
Önbilgi
1. Thevenin Teoremi
Thevenin Teoremi, karmaşık bir devrede herhangi iki nokta arasında akan akım veya gerilim
hesaplanmak istenildiğinde ilgili devrenin daha basit çözümlenmesini sağlar. Bu yöntemde,
herhangi bir dirençten geçen akımı bulmak için bu eleman devreden çıkarılır ve devrenin kalan
kısmı bir gerilim kaynağı (VTH) ve buna seri bağlı bir direnç (RTH) olacak şekilde sadeleştirilir. Bu
şekilde Thevenin eşdeğer devresi elde edilir. Thevenin gerilimi (VTH), direncin çıkarıldığı uçlar
arasındaki gerilimdir. Thevenin direnci (RTH) ise, açık uçlardan bakıldığında görülen dirençtir. Bu
direnç hesaplanırken gerilim kaynakları kısa devre düşünülür. Böylece, Thevenin eşdeğer devresi
elde edilir ve daha önce orijinal devreden çıkarılan koldaki eleman veya elemanlar bu devreye
bağlanarak gerekli çözüm yapılır.
Şekil 1’de verilen NA devresinde sadece lineer elemanlar bulunduğu biliniyor ve bu
devrenin A-B uçlarından görülen eşdeğeri bulunmak isteniyorsa aşağıdaki işlemleri yapmak
gerekir.
İşlem 1 : A-B uçları arası açık devre yapılarak uçlar arasındaki gerilim hesaplanır veya ölçülür. Bu
gerilim, Thevenin geriliminine (VTH) eşittir.
İşlem 2 : Devrede bağımsız kaynak ve dirençler var ise devredeki bütün bağımsız akım kaynakları
açık devre, bağımsız gerilim kaynakları da kısa devre edildikten sonra A-B uçlarından içeriye doğru
bakıldığında görülen direnç Thevenin direnci (RTH)’dir.
Thevenin eşdeğer devresi, RTH ve VTH ölçülerek veya hesaplanarak elde edilir.
Şekil 1 Thevenin Eşdeğer Devresi
2. Norton Teoremi
Bu yöntemde herhangi bir dirençten geçen akımı bulmak için bu eleman devreden çıkarılır
ve devrenin kalan kısmı eşdeğer bir akım kaynağı (IN) ve buna paralel bağlı eşdeğer bir direnç (RN)
şeklinde sadeleştirilir. Akım kaynağının değeri, direncin çıkarıldığı uçlar kısa devre
düşünüldüğünde geçen değerdir. Akım kaynağına paralel direnç ise, açık uçlardan bakıldığında
görülen dirençtir. Bu direnç hesaplanırken gerilim kaynakları kısa devre düşünülür.
Bir devrenin içinde sadece doğrusal elemanlar varsa bu devrenin A-B uçları arasından
görülen Norton eşdeğer devresini oluşturmak için aşağıdaki işlemleri yapmak gerekir.
İşlem 1: A-B uçları arası kısa devre yapılarak uçlar arasından akan akım ölçülür veya hesaplanır.
Bu akım (IN) Norton akımıdır.
İşlem 2: Norton eşdeğer direnci (RN) Thevenin direnci (RTH) ile aynı şekilde bulunur.
Bu değerler hesaplanarak Norton eşdeğer devresi Şekil 2’deki gibi oluşturulur;
Şekil 2 Norton Eşdeğer Devresi
Thevenin ve Norton Eşdeğer Devrelerinin Teorik Olarak Bir Örnekle Hesaplanması
Şekil 3’de görülen örnek devrenin, Thevenin ve Norton eşdeğer devrelerini oluşturalım. Burada R
yük direncidir.
ġekil 3 Gerçek Devre
(a) Bu göz (mesh) içinde dolaşan akım 0,4 amperdir. Bundan dolayı A ve B noktaları arasında
görülecek voltaj VTH = Veq = Veş = 6 Volttur.
ġekil 3.a Thevenin voltajı
(b) Thevenin eşdeğer direnci Şekil 3 (b) de görüldüğü gibi kaynaklar kısa devre yapılarak
hesaplanır. Buradaki iki direnç paralel olduklarından eşdeğer direnç RTH = Req = Reş =6 Ω
olacaktır.
ġekil 3.b Eşdeğer direnç
(c) Şekil 3.c’deki şemadaki devre, görüldüğü gibi Thevenin devresi olup bir gerilim kaynağı ve bir
eşdeğer dirençli devreden oluşmaktadır.
ġekil 3.c Thevenin devresi
(d) Şekil 3.d’de Norton eşdeğer devresi, Thevenin eşdeğer devresinden aşağıda gösterildiği gibi
kolayca hesaplanabilir. Kısa devre akımı Ieq = Ieş dir. Burada R yük direncidir.
ġekil 3.d Norton devresi
(e) Yük direnci Ryük = R = 6 Ω kabul edelim. Yük direncine ait akım (I=Iyük) ve gerilim (V=Vyük)
değerini bulalım.
(f) Yük direnci (Ryük) üzerinde harcanan maksimum gücün değerini bulalım.
Maksimum güç
şartı altında gerçekleşmektedir.
Maksimum güç,
olarak elde edilir.
(
)
Ön Çalışma :
Şekil 4.
1) Şekil 4’de verilen devre için, Thevenin gerilimi (Vth ) ve Thevenin direncini ( Rth )
hesaplayarak, Thevenin eşdeğer devresini çiziniz. Hesaplanan değerleri Tablo 1. de yerine
yazınız.
2) Thevenin eşdeğer devresine Ryük = 1 kΩ’luk yük direnci bağlayarak, yük akımını (Iyük)
bulunuz. Hesaplanan Iyük değerini Tablo 1. de yerine yazınız.
3) Şekil 4.’de verilen devrenin çıkış uçlarını kısa devre ediniz. Norton akımını (IN) ve Norton
direncini (RN) hesaplayarak, Norton eşdeğer devresini çiziniz. Hesapla bulduğunuz IN, RN
değerlerini Tablo 1. de yerine yazınız.
4) Norton eşdeğer devresine Ryük = 1 kΩ’luk yük direnci bağlayarak, yük akımını (Iyük)
hesaplayınız. Hesaplanan Iyük değerini Tablo 1. de uygun yere yazınız.
5) Şekil 4’deki devrenin Thevenin eşdeğerinden yararlanarak, Rth direncinin 0.1, 1 ve 10 katı
değerindeki yük dirençleri (Ryük) için Ryük ile Rth dirençlerinde harcanan gücü hesaplayınız
ve Tablo 2'nin hesap sütunlarını doldurunuz. Hesaplanan
ve
değerlerini Tablo
2. de uygun yere yazınız. Bulduğunuz değerlere bakarak devreden Ryük'e maksimum güç
aktarmak için Ryük ile Rth arasında nasıl bir ilişki olması gerektiğini belirtiniz.
NOT 1: GERİLİM ölçülürken ölçü aletinin VOLTMETRE kademesinde olmasına ve
VOLTMETRENİN devreye PARALEL bağlanacağına dikkat ediniz.
NOT 2: AKIM ölçülürken ölçü aletinin AMPERMETRE kademesinde olmasına ve
AMPERMETRENİN devreye SERİ bağlanacağına dikkat ediniz.
DENEYİN YAPILIŞI
1. Şekil 4’de verilen devreyi deney tahtası üzerine kurunuz.
2. Devreyi kontrol ettikten sonra gerilimi uygulayınız.
3. A-B arasındaki Thevenin geriliminin (Vth) değerini Voltmetre ile ölçünüz. Tablo 1. de
uygun yere yazınız.
İlgili Devre Şekli :
Açık Devre Gerilimi : Voc = Vth = ………… V
4. A-B arasına Ampermetre bağlayarak Norton akımının (IN) değerini ölçünüz. Tablo 1. de
uygun yere yazınız.
İlgili Devre Şekli :
Kısa Devre Akımı : Isc = IN = ………. A
5. Thevenin (Norton) direncini Rth (RN) = Vth / IN den hesaplayınız.
Eşdeğer direnç : Reş = Rth = RN = ………. Ω
6. Gerilim kaynağını devreden cıkartın yerine kısa devre yerleştiriniz. A-B uçları arasındaki
eşdeğer direnci ohmmetre kullanarak ölçünüz. Tablo 1. de uygun yere yazınız.
İlgili Devre Şekli :
Eşdeğer direnç : Reş = Rth = RN = ………. Ω
7. Deneysel sonuçlara göre Thevenin ve Norton eşdeğer devresini çiziniz.
8. Thevenin ve Norton eşdeğer devrenin A – B noktaları arasına bağlayacağınız ampermetre
ile akan akımı ölçüp kaydediniz. Tablo 1. de uygun yere yazınız.
Ith = ………….. A
IN = ………….. A
9. Gerçek devre ile Thevenin ve Norton eşdeğerlerinin akımları arasındaki yüzde hatalarını
hesaplayınız. (
|
|
)
10. Şekil 4’deki devreyi deney tahtasına kurunuz. A-B arasındaki çıkışa Ryük = 1 kΩ’luk yük
direnci bağlayarak, yük akımı (Iyük) ampermetre ile ve yük gerilimini (Vyük) de voltmetre ile
ölçünüz. Tablo 1. de uygun yere yazınız.
Yük Akımı (Iyük)
= ……….. A
Yük Gerilimi (Vyük) = ………...V
İlgili Devre Şekli (Teorik Hesap) :
Yük Akımı (Iyük)
= ……….. A
Yük Gerilimi (Vyük) = ………...V
11. Thevenin eşdeğer devresini kurunuz. Ryük = 1 kΩ’luk yük direnci bağlayarak, yük akımı
(Iyük) ve yük gerilimini (Vyük) ölçünüz. Tablo 1. de uygun yere yazınız.
Yük Akımı (Iyük)
= ……….. A
Yük Gerilimi (Vyük) = ………...V
İlgili Devre Şekli (Teorik Hesap):
Yük Akımı (Iyük)
= ……….. A
Yük Gerilimi (Vyük)
= ………...V
Maksimum Güç (Pmax) = …….......W
12. Norton eşdeğer devresini kurunuz. Ryük = 1 kΩ’luk yük direnci bağlayarak, yük akımı (Iyük)
ve yük gerilimini (Vyük) ölçünüz. Tablo 1. de uygun yere yazınız.
Yük Akımı (Iyük)
= ……….. A
Yük Gerilimi (Vyük) = ………...V
İlgili Devre Şekli (Teorik Hesap):
Yük Akımı (Iyük)
= ……….. A
Yük Gerilimi (Vyük) = ………...V
13. Şekil 4’deki devrenin deney tahtası üzerine Thevenin eşdeğerini kurarak Tablo-2'deki
“Deney Sonucu” sütunlarını doldurunuz. Bulduğunuz değerlere bakarak devreden R yük'e
maksimum güç aktarmak için Ryük ile Rth arasında nasıl bir ilişki olması gerektiğini
belirtiniz.
DENEY SONUÇ RAPORUNDA İSTENENLER
1. Deneyin amacı, Thevenin ve Norton teoremleri hakkında bilgi veriniz.
2. Ön Çalışma Raporundaki bilgiler olmalı (gerçek devre ve eşdeğer devre şekilleri ve
çözümler adım adım anlaşılır şekilde yazılmalı).
3. Deneyin Yapılışından elde edilen sonuçlar olmalı. (devre şekilleri ve ölçümler adım adım
anlaşılır şekilde yazılmalı).
4. Tablo 1 ve 2 doldurulmalı rapora eklenmeli.
5. 2., 3. ve 4. deki sonuçlar karşılaştırılıp yorumlanmalı.
6. Thevenin ve Norton teoremlerden elde ettiğiniz sonuçları yorumlayınız.
7. Bir devrede yüke maksimum güç aktarmak için yük direncinin değerini neye göre
belirleriz, yorumlanmalı. Deney sırasında Ryük üzerinde en yüksek gücü hangi Ryük yük
direnci üzerinde ölçtünüz ? Ryük üzerinde en yüksek gücü ölçtüğünüz Ryük direnç değerini,
Rth direnci ile kıyaslayınız.
8. Ryük üzerindeki gerilimin maksimum olması için Ryük direncinin değeri ne olmalıdır?
9. Ryük üzerindeki akımın maksimum olması için Ryük direncinin değeri ne olmalıdır?
10. Ryük üzerindeki gücün maksimum olması için Ryük direncinin değeri ne olmalıdır?
Tablo 1.
Thevenin
HESAPLAMA SONUCU
DENEY SONUCU
Ve
Norton
Vth
Rth
IN
RN
Voc (Vth)
Isc (IN)
Rth (RN)
Teoremi
(V)
(Ω)
(mA)
(Ω)
(V)
(mA)
(Ω)
YÜK AKIMI, Iyük ( mA )
YÜK AKIMI, Iyük ( mA )
( Ryük = 1 kΩ )
( Ryük = 1 kΩ )
Thevenin
devresi
Norton
Devresi
Gerçek
Devre
Theveni Norton
n devresi Devresi
Tablo 2.
Hesaplama Sonucu
Deney Sonucu
Yük
Direnci
Iyük Vyük PRyük PRth
(m
A)
Ryük =
0.1Rth
Ryük = Rth
Ryük =
10Rth
(V)
(mW
)
Iyük
(mW (mA
)
)
Vyü
k
(V)
PRyük
(mW
)
PRth
(mW
)
GİRESUN ÜNİVERSİTESİ
ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ
ÖLÇME LABORATUARI
DENEY 8
RC ve RL Devrelerinin Geçici Cevabı
Amaç:
Zaman sabiti kavramını anlamak ve seri RC ve RL devresinin geçici rejim davranışını
incelemek.
Deneyde kullanılacak malzemeler:
No:
1
2
3
4
5
Malzeme Adı
Kablo
Deney bordu
Direnç kutusu
Kondansatör kutusu
Endüktans kutusu
No:
6
7
8
9
10
Malzeme Adı
DC güç kaynağı
Osiloskop
Sinyal jeneratörü
AVO metre
Teori:
Bu deneyde, RC ve RL devrelerinin darbe geçici cevabını analiz etmek için, devrenin girişine
darbe şeklinde bir sinyal uygulanarak, devrenin zaman sabitine ilişkin darbe genişliğinin
RC ve RL devresini nasıl etkilediği belirlenir.
Zaman Sabiti (τ): RC ve RL devrelerinde, gerilimlerdeki ve akımlardaki belirli değişimler
için gereken zamanın bir ölçüsüdür. Genel olarak anahtarlama gerçekleştikten sonra geçen
süre, zaman sabitlerinin 5 katı (5τ) ise, akımlar ve gerilimler sürekli rejim değerlerine
ulaşmıştır. Bu duruma sürekli durum cevabı denir.
Darbe: bir seviyeden diğerine değişen ve tekrar eden akım veya gerilimdir. Darbe treninin her
bir turunun (devrinin) uzunluğu (T) periyodu olarak isimlendirilir. İdeal bir kare dalganın
Darbe Genişliği (tp) zaman periyodunun yarısına eşittir. Darbe genişliği ve frekans arasındaki
ilişki;
f
1
tp
2
(1)
RC Devresi:
Bir RC devresinin zaman sabiti, eşdeğer kapasitörün uçlarından görülen Thevenin direncinin
ve eşdeğer kapasitansın çarpımıdır.
1
τ=RC
(2)
Şekil 1. Seri RC devresi.
Kirchoff’un kanunlarından, Şekil 1’deki kapasitör üzerindeki dolma gerilimi, kondansatör
akımı ve direnç üzerindeki gerilimler aşağıdaki eşitliklerden bulunur.
VC (t)  E(1  e
IC 
t
RC
) t0
E t 
e
R
VR  E.e
t

(3)
(4)
(5)
Burada E gerilimi t≥0 için devreye uygulanan kaynak gerilimidir. τ =RC zaman sabitidir.
Kondansatör akım ve gerilim değişimleri Şekil 2’deki gibidir.
Şekil 2. Seri RC devresinde kapasitörün şarj olması. Gerilim ve akımın değişimi.
2
Kondansatörün şarj olmasını gösteren devre Şekil 3’deki gibidir. Deşarj durumunda ise Şekil
4’deki devrede görüldüğü gibi anahtar 2 konumundadır ve kondansatör direnç üzerinden deşarj
olmaktadır.
Şekil 3. Kondansatörün şarj olması.
Şekil 4. Kondansatörün deşarj olması
Deşarj durumuna ilişkin denklemler aşağıdaki gibidir:
VC  E.e
IC 
t

(6)
E t 
e
R
VR  E.e
t

(7)
(8)
Şekil 5 de kondansatör gerilimi, akımı ve direnç üzerindeki gerilimin değişim grafikleri bir arada
görülmektedir. t=0 anında Şekil 3’deki devrede anahtar 1 konumundadır ve kondansatör şarj
olmaktadır. 5τ süresi sonunda kondansatör tam olarak giriş geriliminin tepe değerine şarj
olmuştur. Bu esnada anahtar 2 konumuna alınmaktadır. 5τ ile 10τ süreleri arasında ise
kondansatör deşarj olmaktadır.
Şekil 5. Deşarj durumunda VC, IC ve VR nin değişimi.
3
RL Devresi:
Temel RL devresi Şekil 6’da görülmektedir. Bir RL devresinin zaman sabiti, Endüktans
değerinin direnç değerinin bölümüne eşittir.

L
R
(9)
Şekil 6. RL devresi.
Şekil 6’daki endüktansın üzerindeki gerilim, akım ve direnç üzerindeki gerilim aşağıdaki
eşitliklerden bulunur.
I L (t) 
E
t
(1  e  )
R
VL  E.e
t

VR  E(1  e
(10)
(11)
t

)
(12)
Endüktansın akım ve gerilimi ile direnç geriliminin değişimleri Şekil 7’deki gibidir.
4
Şekil 7. Seri RL devresinin dolması. IL, VL ve VR nin değişimi
Deşarj durumuna ilişkin denklemler aşağıdaki gibidir:
I L  I 0 .e
t

VR  I0 .R.e
(13)
t

(14)
Deşarj durumunda Endüktans akımı Şekil 8’deki gibi değişir.
Şekil 8. Deşarj durumunda Endüktans akımının değişimi.
5
RC Devresi Deney Adımları:
1. Aşağıdaki elemanları kullanarak Şekil 1’de gösterilen devreyi kurunuz ve güç kaynağını
açınız.
R = 2 KΩ
C = 1 μF
2. Sinyal jeneratöründen devreye giriş gerilimi olarak 4Vp-p kare dalga uygulayınız. Genliğini
sinyal jeneratöründen ayarlayınız.
3. Osiloskobun ayarlarını;
Kanal 1: 1V/aralık
Kanal 2: 2V/aralık
Time base:2ms/aralık
olarak yapınız. 1. kanalı kaynağa 2. kanalı kapasitör gerilimine bağlayınız. Sinyal
jeneratöründeki herhangi bir değişiklik osiloskoba aynen yansır. Bunu gözlemleyeniz ve
Grafik 1’e 5τ anında kapasitenin gerilimdeki değişimi açıkça görebileceğiniz bir frekansı,
belirleyerek gözlemlediğiniz sinyalleri çiziniz.
4. Aşağıdaki üç durum için devrenin cevabını gözlemleyiniz ve sonuçları kaydediniz.
a.
tp >> 5τ : Kare dalganın her bir turu boyunca kapasitörün tam olarak dolabilmesi ve
boşalabilmesi için sinyal jeneratörünün çıkış frekansını ayarlayınız. tp = 15τ alınız ve Bağıntı
(2)’yi kullanarak sinyal jeneratörünün çıkış frekansını ayarlayınız. Sizin bulduğunuz değerin
yaklaşık olarak 17 Hz olması gerekir. Grafik 2’ye osiloskoptan gözlemlenen dalga şeklini
çiziniz. Osiloskop üzerinden dalga şeklinin zaman sabitini belirleyiniz. Zaman sabitini
kolaylıkla bulabiliyorsanız, olası sebeplerini açıklayınız.
b. tp = 5τ : tp = 5τ olacak şekilde sinyal jeneratörünün çıkışını ayarlayınız. Sizin bulduğunuz
değerin 50 Hz olması gerekir. Darbe genişliği tam olarak 5τ olduğu için, kapasitörün her bir
darbe turunda tam olarak dolabilmesi ve boşalabilmesi gerekir. Grafik 3’e osiloskoptan
gözlemlenen dalga şeklini çiziniz. Osiloskop ekranından τ’yu belirleyiniz.
c. tp << 5τ : Bu durumda, kapasitör boşalmak için anahtarlanmadan önce, dolmak için
yeterince zaman sahip olamaz. Benzer şekilde boşalmak içinde yeterince zaman sahip olamaz.
Bu durumda tp = 0.5τ alalım ve frekansı uygun bir şekilde ayarlayınız. Grafik 4’e osiloskoptan
gözlemlenen dalga şeklini çiziniz.
6
Grafi 1. RC
Grafi 2. RC
7
Grafi 3. RC
Grafi 4. RC
8
RL Devresi Deney Adımları:
1. Aşağıdaki elemanları kullanarak Şekil 1’de gösterilen devreyi kurunuz ve güç kaynağını
açınız.
R = 2 KΩ
L = 1 μH
2. Sinyal jeneratöründen devreye giriş gerilimi olarak 4Vp-p kare dalga uygulayınız.
Genliğini sinyal jeneratöründen ayarlayınız.
3. Osiloskobun ayarlarını
Kanal 1: 1V/aralık
Kanal 2: 2V/aralık
Time base:2ms/aralık
olarak yapınız. 1. kanalı kaynağa 2. kanalı endüktör gerilimine bağlayınız. Sinyal
jeneratöründeki herhangi bir değişiklik osiloskoba aynen yansır. Bunu gözlemleyeniz ve
Grafik 1’e 5τ anında endüktör gerilimindeki değişimi açıkça görebileceğiniz bir frekansı,
belirleyerek gözlemlediğiniz sinyalleri çiziniz.
4. Aşağıdaki üç durum için devrenin cevabını gözlemleyiniz ve sonuçları kaydediniz.
a.
tp >> 5τ : Kare dalganın her bir turu boyunca endüktansın tam olarak dolabilmesi ve
boşalabilmesi için sinyal jeneratörünün çıkış frekansını ayarlayınız. tp = 15τ alınız ve Bağıntı
(2)’yi kullanarak sinyal jeneratörünün çıkış frekansını ayarlayınız. Grafik 2’ye osiloskoptan
gözlemlenen dalga şeklini çiziniz. Osiloskop üzerinden dalga şeklinin zaman sabitini
belirleyiniz. Zaman sabitini kolaylıkla bulabiliyorsanız, olası sebeplerini açıklayınız.
b. tp = 5τ : tp = 5τ olacak şekilde sinyal jeneratörünün çıkışını ayarlayınız. Darbe genişliği tam
olarak 5τ olduğu için, endüktansın her bir darbe turunda tam olarak dolabilmesi ve
boşalabilmesi gerekir. Grafik 3’e osiloskoptan gözlemlenen dalga şeklini çiziniz. Osiloskop
ekranından τ’yu belirleyiniz.
c. tp << 5τ : Bu durumda, endüktör boşalmak için anahtarlanmadan önce, dolmak için yeterince
zaman sahip olamaz. Benzer şekilde boşalmak içinde yeterince zaman sahip olamaz. Bu
durumda tp = 0.5τ alalım ve frekansı uygun bir şekilde ayarlayınız. Grafik 4’e osiloskoptan
gözlemlenen dalga şeklini çiziniz.
9
Grafik 1. RL
Grafik 2. RL
10
Grafik 3. RL
Grafik 4. RL
11
Laboratuar Raporu İçin Sorular:
1) RC devresinde deneysel olarak elde ettiğiniz sonuçları matematiksel sonuçlar ile
karşılaştırınız.
2) RC devresinde değişen eleman değerlerinin etkisini tartışınız.
3) Kurduğunuz RC devrelerini MATLAB/Simulink ve Multisim programlarında da
kurarak sonuçlarınızı teyit ediniz.
4) RL devresinde deneysel olarak elde ettiğiniz sonuçları matematiksel sonuçlar ile
karşılaştırınız.
5) RL devresinde değişen eleman değerlerinin etkisini tartışınız.
6) Kurduğunuz RL devrelerini MATLAB/Simulink ve Multisim programlarında da
kurarak sonuçlarınızı teyit ediniz.
12

Benzer belgeler

p - Erciyes Üniversitesi | Elektrik Elektronik Mühendisliği

p - Erciyes Üniversitesi | Elektrik Elektronik Mühendisliği birleşiminde momentum değişimi olur ve foton meydana gelmez. Bu nedenle LED’ler GaAs gibi bileşik yarıiletkenlerden oluşur. LED için diyot akımı yarıiletkende meydana gelen rekombinasyon oranına ba...

Detaylı